VR課程教案資料

VR課程教案本教案分兩部分，共分15課時(shí)第一章（1課時(shí)）初識(shí)VR和軟件安裝課程要求：1.熟悉VR軟件的特征和核心。2.正確安裝vr軟件。1．VRay的特征

VRay光影追蹤渲染器有Basic

Package

和

Advanced

Package兩種包裝形式。Basic

Package具有適當(dāng)?shù)墓δ?，適合學(xué)生和業(yè)余藝

術(shù)家使用。Advanced

Package

包含有幾種特殊功能，適用于專業(yè)人員使用。Basic

Package的軟件包提供的功能特點(diǎn)

·

真正的光影追蹤反射和折射。(See:

VRayMap)

·

平滑的反射和折射。(See:

VRayMap)

·

半透明材質(zhì)用于創(chuàng)建石蠟、大理石、磨砂玻璃。(See:

VRayMap)

·

面陰影(柔和陰影)。

包括方體和球體發(fā)射器。(See:

VRayShadow)

·

間接照明系統(tǒng)(全局照明系統(tǒng))。可采取直接光照

(brute

force),

和光照貼圖方式（HDRi）。(See:

Indirect

illumination)

·

運(yùn)動(dòng)模糊。包括類似Monte

Carlo

采樣方法。(See:

Motion

blur)

·

攝像機(jī)景深效果。(See:

DOF)

·

抗鋸齒功能。包括

fixed,

simple

2-level

和

adaptive

approaches等采樣方法。(See:

Image

sampler)

·

散焦功能。(See:

Caustics

)

·

G-緩沖(RGBA,

material/object

ID,

Z-buffer,

velocity

etc.)

(See:

G-Buffer

)

Advanced

Package軟件包提供的功能特點(diǎn)除包含所有基本功能外，還包括下列功能：

·

基于G-緩沖的抗鋸齒功能。(See:

Image

sampler)

·

可重復(fù)使用光照貼圖

(save

and

load

support)。對(duì)于fly-through

動(dòng)畫可增加采樣。(See:

Indirect

illumination)

·

可重復(fù)使用光子貼圖

(save

and

load

support)。(See:

Caustics)

·

帶有分析采樣的運(yùn)動(dòng)模糊。(See:

Motion

blur

)

·

真正支持

HDRI貼圖。

包含

*.hdr,

*.rad

圖片裝載器，可處理立方體貼圖和角貼圖貼圖坐標(biāo)?？芍苯淤N圖而不會(huì)產(chǎn)生變形或切片。

·

可產(chǎn)生正確物理照明的自然面光源。(See:

VRayLight)

·

能夠更準(zhǔn)確并更快計(jì)算的自然材質(zhì)。(See:

VRay

material)

·

基于TCP/IP協(xié)議的分布式渲染。(See:

Distributed

rendering)

·

不同的攝像機(jī)鏡頭：fish-eye,

spherical,

cylindrical

and

cubic

cameras

(See:

Camera)

1．1．1軟件安裝Vray是一款小型渲染軟件，屬于3Dmax插件類型，所以根據(jù)3DMAX使用需安裝在3Dmax插件（Plugin目錄）下如圖a.b圖a圖b然后按提示注冊(cè)即可（課堂上會(huì)有安裝過程指導(dǎo)）一切OK后，啟動(dòng)3Dmax，掛載VR渲染器如圖1如圖1思考題Vr是否可獨(dú)立3Dmax工作？VR有哪些特征？試述VR安裝過程。2．VR的渲染面板課程要求：1．合理的設(shè)置圖象抗拒齒2．了解并掌握光子圖的概念3．全局光照GI的渲染原理4．首次光反彈和二次光反彈GI渲染引擎的合理選用5．用所學(xué)到的知識(shí)渲染簡(jiǎn)單的場(chǎng)景，和MAX默認(rèn)渲染做對(duì)比2.1.1VR授權(quán)信息你可以看到在渲染場(chǎng)景對(duì)話框中VR渲染器現(xiàn)在共有15個(gè)卷展欄。在接下來的時(shí)光里，我們將逐一學(xué)習(xí)它們，當(dāng)然還包括其它的新增和改進(jìn)功能。如圖2所示圖2看看VR的版本號(hào)。如圖3所示圖3關(guān)于VR：Authorization卷展欄。如圖4所示圖4下面我按照順序，來解釋一些參數(shù)的含義，這部分可能比較枯燥，我會(huì)盡量多使用一些圖片的。2.2.2VRayframebuffer卷展欄：VR的幀緩存。參數(shù)如圖5所示圖5Enablebuilt-inframebuffer：使用內(nèi)建的幀緩存。勾選這個(gè)選項(xiàng)將使用VR渲染器內(nèi)置的幀緩存。當(dāng)然，max自身的幀緩存仍然存在，也可以被創(chuàng)建，不過，在這個(gè)選項(xiàng)勾選后，VR渲染器不會(huì)渲染任何數(shù)據(jù)到max自身的幀緩存窗口。為了防止過分占用系統(tǒng)內(nèi)存，VR推薦把max的自身的分辨率設(shè)為一個(gè)比較小的值，并且關(guān)閉虛擬幀緩存。（位于渲染場(chǎng)景的common卷展欄下）如圖6所示圖6Getresolutionfrom3dsmax:從3dsmax獲得分辨率。勾選這個(gè)選項(xiàng)的時(shí)候，VR將使用設(shè)置的3DSMAX的分辨率。Outputresolution:輸出分辨率。這個(gè)選項(xiàng)在不勾選Getresolutionfrom3dsmax這個(gè)選項(xiàng)的時(shí)候可以被激活，你可以根據(jù)需要設(shè)置VR渲染器使用的分辨率，具體使用的方法大家都知道的。ShowlastVFB:顯示上次渲染的VFB窗口，點(diǎn)擊這個(gè)按鈕會(huì)顯示上閃渲染的VFB窗口。Rendertomemoryframebuffer:渲染到內(nèi)存。勾選的時(shí)候?qū)?chuàng)建VR的幀緩存，并使用它來存儲(chǔ)顏色數(shù)據(jù)以便在渲染時(shí)或者渲染后觀察。注意：如果你需要渲染很高分辨率的圖像輸出的時(shí)候，不要勾選它，否則它可能會(huì)大量占用你系統(tǒng)的內(nèi)存！此時(shí)的正確選擇是使用下面的“渲染到圖像文件”。RendertoV-Rayimagefile:渲染到VR圖像文件。這個(gè)選項(xiàng)類似于3dsmax的渲染圖像輸出。不會(huì)在內(nèi)存中保留任何數(shù)據(jù)。為了觀察系統(tǒng)是如何渲染的，你可以勾選下面的Generatepreview選項(xiàng)。Generatepreview:生成預(yù)覽。這個(gè)選項(xiàng)的作用應(yīng)該不需要多講吧。SaveseparateG-Bufferchannels:保存單獨(dú)的G－緩存通道。勾選這個(gè)選項(xiàng)允許你在G－緩存中指定的特殊通道作為一個(gè)單獨(dú)的文件保存在指定的目錄。VFB工具條：我們來看看VR的虛擬幀緩存窗口。如圖7圖7這些圖標(biāo)表示的含義很簡(jiǎn)單，當(dāng)你的鼠標(biāo)移到相應(yīng)的圖標(biāo)上的時(shí)候，會(huì)顯示圖標(biāo)的含義。在這里我先講解一下上排右起第三個(gè)圖標(biāo)。當(dāng)鼠標(biāo)指向它的時(shí)候，會(huì)顯示出“Trackmousewhilerendering”。它的意思就是在渲染過程中使用鼠標(biāo)軌跡。通俗一點(diǎn)解釋就是：在渲染過程中，當(dāng)鼠標(biāo)在VR的幀緩存窗口拖動(dòng)時(shí)，會(huì)強(qiáng)迫VR優(yōu)先渲染這些區(qū)域，而不會(huì)理會(huì)設(shè)置的渲染塊順序。這對(duì)于場(chǎng)景局部參數(shù)調(diào)試非常有用。圖8顯示了我按下這個(gè)按鈕后，在窗口中央隨意點(diǎn)擊的效果。圖8接下來是下排第4個(gè)圖標(biāo)，用于顯示VR幀緩存窗口任意一點(diǎn)的相關(guān)信息。按下這個(gè)按鈕后，使用鼠標(biāo)在完成的幀緩存窗口右擊，馬上會(huì)在一個(gè)獨(dú)立的窗口中顯示出相關(guān)的信息。如圖9所示圖9下面是一些在幀緩存操作的快捷鍵：+/-鍵用于放大或縮小，*鍵用于使圖像100％顯示，四個(gè)箭頭鍵用于上下左右移動(dòng)圖像。使用鼠標(biāo)的操作：ctrl+左鍵可以放大，+右鍵可以縮小，當(dāng)然你也可以使用鼠標(biāo)中鍵的滾動(dòng)來放大或縮小圖像，雙擊左鍵可以100％顯示圖像，按下中鍵拖動(dòng)鼠標(biāo)可以移動(dòng)圖像。2.2.3VRay：Globalswitches→全局轉(zhuǎn)換卷展欄。這個(gè)卷展欄用于控制VR的一些全局參數(shù)設(shè)置。參數(shù)如圖10所示圖10Displacement選項(xiàng)：決定是否使用VR自己的置換貼圖。注意這個(gè)選項(xiàng)不會(huì)影響3dsmax自身的置換貼圖。關(guān)于VR的置換貼圖我們?cè)诤竺鎸W(xué)習(xí)。Lights：燈光，決定是否使用全局的燈光。也就是說這個(gè)選項(xiàng)是VR場(chǎng)景中的直接燈光的總開關(guān)，當(dāng)然這里的燈光不包含max默認(rèn)的燈光。如果不勾選的話，系統(tǒng)不會(huì)渲染你手動(dòng)設(shè)置的任何燈光，即使這些燈光處于勾選狀態(tài)，自動(dòng)使用默認(rèn)燈光渲染場(chǎng)景。所以當(dāng)你希望不渲染場(chǎng)景中的直接燈光的時(shí)候你只需取消勾選這個(gè)選項(xiàng)和下面的默認(rèn)燈光選項(xiàng)。Defaultlights：默認(rèn)燈光，是否使用max的默認(rèn)燈光。一般要取消勾選Hiddenlights：隱藏?zé)艄?。勾選的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)渲染隱藏的燈光效果而不會(huì)考慮燈光是否被隱藏。Shadows：決定是否渲染燈光產(chǎn)生的陰影。ShowGIonly：僅顯示全局光。勾選的時(shí)候直接光照將不包含在最終渲染的圖像中。但是在計(jì)算全局光的時(shí)候直接光照仍然會(huì)被考慮，但是最后只顯示間接光照明的效果。圖11顯示了勾選這個(gè)選項(xiàng)后的效果。圖11Reflection/refraction:是否考慮計(jì)算VR貼圖或材質(zhì)中的光線的反射/折射效果。Maxdepth:最大深度。用于用戶設(shè)置VR貼圖或材質(zhì)中反射/折射的最大反彈次數(shù)。在不勾選的時(shí)候，反射/折射的最大反彈次數(shù)使用材質(zhì)/貼圖的局部參數(shù)來控制。當(dāng)勾選的時(shí)候，所有的局部參數(shù)設(shè)置將會(huì)被它所取代。Maps:是否使用紋理貼圖。Filtermaps:是否使用紋理貼圖過濾。Max.transplevels:最大透明程度?？刂仆该魑矬w被光線追蹤的最大深度。Transp.cutoff:透明度中止。控制對(duì)透明物體的追蹤何時(shí)中止。如果光線透明度的累計(jì)低于這個(gè)設(shè)定的極限值，將會(huì)停止追蹤。Overridemtl:材質(zhì)替代。勾選這個(gè)選項(xiàng)的時(shí)候，允許用戶通過使用后面的材質(zhì)槽指定的材質(zhì)來替代場(chǎng)景中所有物體的材質(zhì)來進(jìn)行渲染。這個(gè)選項(xiàng)在調(diào)節(jié)復(fù)雜場(chǎng)景的時(shí)候還是很有用處的。如果你不指定材質(zhì)，將自動(dòng)使用max標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)的默認(rèn)參數(shù)來替代。Don’trenderfinalimage:不渲染最終的圖像。勾選的時(shí)候，VR只計(jì)算相應(yīng)的全局光照貼圖（光子貼圖、燈光貼圖和發(fā)光貼圖）。這對(duì)于渲染動(dòng)畫過程很有用。Secondaryraysbias:二次光線偏置距離。設(shè)置光線發(fā)生二次反彈的時(shí)候的偏置距離。2.2.4ImageSampler(Antialiasing)：圖形采樣器（抗鋸齒）在VR渲染器中，圖像采樣器的概念是指采樣和過濾的一種算法，并產(chǎn)生最終的像素?cái)?shù)組來完成圖形的渲染。VR提供了幾種不同的采樣算法，盡管會(huì)增加渲染時(shí)間，但是所有的采樣器都支持max標(biāo)準(zhǔn)的抗鋸齒過濾算法。你可以在Fixedratesampler（固定比率采樣器）、AdaptiveQMCsampler（自適應(yīng)QMC采樣器）和Adaptivesubdivision（自適應(yīng)細(xì)分采樣器）中根據(jù)需要選擇一種使用。參數(shù)如圖12所示圖12Fixedratesampler：固定比率采樣器。這是VR中最簡(jiǎn)單的采樣器，對(duì)于每一個(gè)像素它使用一個(gè)固定數(shù)量的樣本。它只有一個(gè)參數(shù)：Subdivs（細(xì)分），這個(gè)值確定每一個(gè)像素使用的樣本數(shù)量。當(dāng)取值為1的時(shí)候，意味著在每一個(gè)像素的中心使用一個(gè)樣本；當(dāng)取值大于1的時(shí)候，將按照低差異的蒙特卡羅序列來產(chǎn)生樣本。參數(shù)如圖13所示圖13AdaptiveQMCsampler：自適應(yīng)QMC采樣器。參數(shù)如圖14所示這個(gè)采樣器根據(jù)每個(gè)像素和它相鄰像素的亮度差異產(chǎn)生不同數(shù)量的樣本。值得注意的是這個(gè)采樣器與VR的QMC采樣器是相關(guān)聯(lián)的，它沒有自身的極限控制值，不過你可以使用VR的QMC采樣器中的Noisethreshold參數(shù)來控制品質(zhì)。關(guān)于QMC采樣器在后面我們會(huì)講到。對(duì)于那些具有大量微小細(xì)節(jié)，如VRayFur物體，或模糊效果（景深、運(yùn)動(dòng)模糊燈）的場(chǎng)景或物體，這個(gè)采樣器是首選。它也比下面提到的自適應(yīng)細(xì)分采樣器占用的內(nèi)存要少。Minsubdivs：最小細(xì)分，定義每個(gè)像素使用的樣本的最小數(shù)量。一般情況下，你很少需要設(shè)置這個(gè)參數(shù)超過1，除非有一些細(xì)小的線條無法正確表現(xiàn)。Maxsubdivs：最大細(xì)分，定義每個(gè)像素使用的樣本的最大數(shù)量。圖14Adaptivesubdivisionsampler：自適應(yīng)細(xì)分采樣器。參數(shù)如圖15所示這是一個(gè)具有undersampling功能（我無法用漢語來準(zhǔn)確表達(dá)這個(gè)詞語的含義，它的意思就是每個(gè)像素的樣本值可以低于1個(gè)）的高級(jí)采樣器。在沒有VR模糊特效（直接GI、景深、運(yùn)動(dòng)模糊等）的場(chǎng)景中，它是最好的首選采樣器。平均下來，它使用較少的樣本（這樣就減少了渲染時(shí)間）就可以達(dá)到其它采樣器使用較多樣本所能夠達(dá)到的品質(zhì)和質(zhì)量。但是，在具有大量細(xì)節(jié)或者模糊特效的情形下會(huì)比其它兩個(gè)采樣器更慢，圖像效果也更差，這一點(diǎn)一定要牢記。理所當(dāng)然的，比起另兩個(gè)采樣器，它也會(huì)占用更多的內(nèi)存。圖15Min.rate:最小比率，定義每個(gè)像素使用的樣本的最小數(shù)量。值為0意味著一個(gè)像素使用一個(gè)樣本，-1意味著每?jī)蓚€(gè)像素使用一個(gè)樣本，-2則意味著每四個(gè)像素使用一個(gè)樣本，依次類推。Max.rate:最大比率，定義每個(gè)像素使用的樣本的最大數(shù)量。值為0意味著一個(gè)像素使用一個(gè)樣本，1意味著每個(gè)像素使用4個(gè)樣本，2則意味著每個(gè)像素使用8個(gè)樣本，依次類推。Threshold:極限值，用于確定采樣器在像素亮度改變方面的靈敏性。較低的值會(huì)產(chǎn)生較好的效果，但會(huì)花費(fèi)較多的渲染時(shí)間。Rand:邊緣，略微轉(zhuǎn)移樣本的位置以便在垂直線或水平線條附近得到更好的效果。Objectoutline:物體輪廓，勾選的時(shí)候使用采樣器強(qiáng)制在物體的邊進(jìn)行超級(jí)采樣而不管它是否需要進(jìn)行超級(jí)采樣。注意，這個(gè)選項(xiàng)在使用景深或運(yùn)動(dòng)模糊的時(shí)候會(huì)失效。Normals:法向，勾選將使超級(jí)采樣沿法向急劇變化，同樣，在使用景深或運(yùn)動(dòng)模糊的時(shí)候會(huì)失效。antialiasingfilter:抗鋸齒過濾器。除了不支持platematch類型外，VR支持所有max內(nèi)置的抗鋸齒過濾器。上面我們介紹了VR的3種采樣器的概念和相關(guān)參數(shù)。有人會(huì)問哪一個(gè)采樣器是最好的呢？回答是沒有最好只有更好！因?yàn)楹门c不好要通過實(shí)際操作才能確定，針對(duì)不同的場(chǎng)景要求選用不同的合適的采樣器才是王道。話雖然這么說，還是有一些技巧的：1.對(duì)于僅有一點(diǎn)模糊效果的場(chǎng)景或紋理貼圖，選擇具有undersampling功能的adaptivesubdivisionsampler（自適應(yīng)細(xì)分采樣器）可以說是無與倫比的。2.當(dāng)一個(gè)場(chǎng)景具有高細(xì)節(jié)的紋理貼圖或大量幾何學(xué)細(xì)節(jié)而只有少量的模糊特效的時(shí)候，選用adaptiveQMCsampler（自適應(yīng)QMC采樣器）是不錯(cuò)的筢，特別是這種場(chǎng)景需要渲染動(dòng)畫的時(shí)候。如果使用adaptivesubdivisionsampler可能會(huì)導(dǎo)致動(dòng)畫抖動(dòng)。3.關(guān)于內(nèi)存的使用。在渲染過程中，采樣器會(huì)占用一些物理內(nèi)存來儲(chǔ)存每個(gè)一渲染塊的信息或數(shù)據(jù)，所以使用較大的沉浸塊尺寸可能會(huì)占用較多的系統(tǒng)，尤其adaptivesubdivisionsampler特別明顯，因?yàn)樗鼤?huì)單獨(dú)保存所有從渲染塊采集的子樣本的數(shù)據(jù)。換句話說，另外兩個(gè)采樣器僅僅只保存從渲染塊采集的字樣本的合計(jì)信息，因而占用的內(nèi)存會(huì)較少。2.2.5VR：Indirectillumination(GI)，間接照明（GI）卷展欄參數(shù)如圖16所示圖16我們先來簡(jiǎn)單看看VR提供的產(chǎn)生間接照明的4種方法：★directcomputation:直接計(jì)算。這是最簡(jiǎn)單的方法，根據(jù)每一個(gè)表面的shade點(diǎn)獨(dú)立計(jì)算間接照明，這個(gè)過程是通過追蹤位于這些點(diǎn)上方的不同方向的一些半球光線來實(shí)現(xiàn)的。其優(yōu)點(diǎn)如下：a:這種方法可以保護(hù)間接照明中所有的細(xì)節(jié)（例如小而銳利的陰影）；b:直接計(jì)算可以解決渲染動(dòng)畫閃爍的缺點(diǎn)；c:不需要占用額外的內(nèi)存；d:可以正確計(jì)算運(yùn)動(dòng)模糊中運(yùn)動(dòng)物體的間接照明。其缺點(diǎn)如下：a:這個(gè)方法對(duì)于復(fù)雜場(chǎng)景來說是非常慢的（例如渲染室內(nèi)燈光）；b:直接計(jì)算往往會(huì)導(dǎo)致圖像產(chǎn)生較多的noise,解決的途徑只有大量增加發(fā)射光線的數(shù)量，而這會(huì)情致較長的渲染時(shí)間?！颕rradiancemap:發(fā)光貼圖。這個(gè)方法是基于發(fā)光緩存技術(shù)的。其基本思路是僅計(jì)算場(chǎng)景中某些特定點(diǎn)的間接照明，然后對(duì)剩余的點(diǎn)進(jìn)行插值計(jì)算。其優(yōu)點(diǎn)如下：a:發(fā)光貼圖要遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于直接計(jì)算，特別是具有大量平坦區(qū)域的場(chǎng)景；b:相比直接計(jì)算來說其產(chǎn)生的內(nèi)在的noise很??；c:發(fā)光貼圖可以被保存，也可以被調(diào)用，特別是在渲染相同場(chǎng)的不同方向的圖像或動(dòng)畫的過程中可以加快渲染速度。d:發(fā)光貼圖還可以加速從面積光源產(chǎn)生的直接漫反射燈光的計(jì)算。其缺點(diǎn)如下：a:由于采用了插值計(jì)算，間接照明的一些細(xì)節(jié)可能會(huì)呈模糊；b:如果參數(shù)設(shè)置過低，可能會(huì)導(dǎo)致渲染動(dòng)畫的過程中產(chǎn)生閃爍；c:需要占用額外的內(nèi)存；d:運(yùn)動(dòng)模糊中運(yùn)動(dòng)物體的間接照明可能不是完全正確的，也可能會(huì)導(dǎo)致一些noise的產(chǎn)生（雖然在大多數(shù)情況下無法觀察到）?！颬hotonmap:光子貼圖。這種方法是建立在追蹤從光源發(fā)射出來的，并能夠在場(chǎng)景中來回反彈的光線微粒（稱之為光子）的基礎(chǔ)上的。對(duì)于存在大量燈光或較少窗戶的室內(nèi)或半封閉場(chǎng)景來說，使用這種方法是較好的選擇。如果直接使用，通常并不會(huì)產(chǎn)生足夠好的效果。但是，它可以被作為場(chǎng)景中燈光的近似值來計(jì)算，從而加速在直接計(jì)算或發(fā)光貼圖過程中的間接照明。其優(yōu)點(diǎn)如下：1.光子貼圖可以速度非常快的產(chǎn)生場(chǎng)景中的燈光的近似值；2.與發(fā)光貼圖一樣，光子貼圖也可以被保存或者被重新調(diào)用，特別是在渲染相同場(chǎng)景的不同視角的圖像或動(dòng)畫的過程中可以加快渲染速度。3.光子貼圖是獨(dú)立于視口的。其中缺點(diǎn)如下：1.光子貼圖一般沒有一個(gè)直觀的效果；2.需要占用額外的內(nèi)存；3.在VR的計(jì)算過程中，，運(yùn)動(dòng)模糊中運(yùn)動(dòng)物體的間接照明計(jì)算可能不是完全正確的（雖然在大多數(shù)情況下不是問題）；4.光子貼圖需要真實(shí)的燈光來參與計(jì)算，無法對(duì)環(huán)境光（如天光）產(chǎn)生的間接照明進(jìn)行計(jì)算?！飈ightmap:燈光貼圖是一種近似于場(chǎng)景中全局光照明的技術(shù)，與光子貼圖類似，但是沒有其它的許多局限性。燈光貼圖是建立在追蹤從攝像機(jī)可見的許許多多的光線路徑的基礎(chǔ)上的，每一次沿路徑的光線反彈都會(huì)儲(chǔ)存照明信息，它們組成了一個(gè)3d的結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)非常類似于光子貼圖。燈光貼圖是一種通用的全局光解決方案，廣泛地用于室內(nèi)和室外場(chǎng)景的渲染計(jì)算。它可以直接使用，也可以被用于使用發(fā)光貼圖或直接計(jì)算時(shí)的光線二次反彈計(jì)算。其優(yōu)點(diǎn)如下：1.燈光貼圖很容易設(shè)置，我們只需要追蹤攝像機(jī)可見的光線。這一點(diǎn)與光子貼圖相反，后者需要處理場(chǎng)景中的每一盞燈光，通常對(duì)每盞燈光還需要單獨(dú)設(shè)置參數(shù)。2.燈光貼圖的燈光類型沒有局限性，幾乎支持所有類型的燈光（包括天光、自發(fā)光、非物理光、光度學(xué)燈光等等，當(dāng)然前提是這些燈光類型被VR渲染器支持）。與此相比，光子貼圖在再生燈光特效的時(shí)候會(huì)有限制。例如光子貼圖無法再生天光或不使用反向的平方衰減形式的MAX標(biāo)準(zhǔn)omni燈的照明；其缺點(diǎn)如下：1.和發(fā)光貼圖一樣，燈光貼圖也是獨(dú)立于視口，并且在攝像機(jī)的生氣勃勃定位置產(chǎn)生的，然而，它為間接可見的部分場(chǎng)景產(chǎn)生了一個(gè)近似值，例如在一個(gè)封閉的房間里面使用一個(gè)燈光貼圖就可以近似完全的計(jì)算GI；2.目前燈光貼圖僅僅支持VR的材質(zhì)；3.和光子貼圖一樣，燈光貼圖也不能自適應(yīng)，發(fā)光貼圖則可以計(jì)算用戶定義的固定的分辨率；4.燈光貼圖對(duì)bump貼圖類型支持不夠好，如果你想使用bump貼圖來達(dá)到一個(gè)好的效果的話，請(qǐng)選用發(fā)光貼圖或直接計(jì)算GI類型；5.燈光貼圖也不能完全正確計(jì)算運(yùn)動(dòng)模糊中的運(yùn)動(dòng)物體，但是由于燈光貼圖及時(shí)模糊GI所以會(huì)顯得非常光滑。如何選用這些類型的貼圖？原則當(dāng)然還是具體情況具體分析，根據(jù)不同的場(chǎng)景要求選擇不同的類型。如圖17、18、19所示圖17圖18圖19另外的概念是GI的初級(jí)反彈和次級(jí)反彈（二次反彈）。在VR中，間接光照明被分成兩大塊來控制：初級(jí)漫反射反彈（primarydiffusebounces）和次級(jí)漫反射反彈（secondarydiffusebounces）。當(dāng)一個(gè)shaded點(diǎn)在攝像機(jī)中可見或者光線穿過反射/折射表面的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生初級(jí)漫射反彈。當(dāng)shaded點(diǎn)飲食在GI計(jì)算中的時(shí)候就產(chǎn)生次級(jí)漫反射反彈。On:決定是否計(jì)算場(chǎng)景中的間接光照明。GIcaustics:全局光焦散，全局光焦散描述的是GI產(chǎn)生的焦散這種光學(xué)現(xiàn)象。它可以由天光、自發(fā)光物體等產(chǎn)生。但是由直接光照產(chǎn)生的焦散不受這里參數(shù)的控制，你可以使用單獨(dú)的“焦散”卷展欄的參數(shù)來控制直接光照的焦散。不過，GI焦散需要更多的樣本，否則會(huì)在GI計(jì)算中產(chǎn)生噪波。RefractiveGIcaustics:GI折射焦散。間接光穿過透明物體（如玻璃）時(shí)會(huì)產(chǎn)生折射焦散。注意這與直接光穿過透明物體而產(chǎn)生的焦散不是一樣的。例如，你在表面天光穿過窗口的情形的時(shí)候可能會(huì)需要計(jì)算GI折射焦散。ReflectiveGIcaustics:GI反射焦散。間接光照身到鏡射表面的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生反射焦散。默認(rèn)情況下，它是關(guān)閉的，不僅因?yàn)樗鼘?duì)最終的GI計(jì)算貢獻(xiàn)很小，而且還會(huì)產(chǎn)生一些不希望看到的噪波。Post-processing:后加工選項(xiàng)組。這里主要是對(duì)間接光照明在增加到最終渲染圖像前進(jìn)行一些額外的修正。這些默認(rèn)的設(shè)定值可以確保產(chǎn)生物理精度效果，當(dāng)然用戶也可以根據(jù)自己需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。建議一般情況下使用默認(rèn)參數(shù)值。First(primary)diffusebounces：初級(jí)漫射反彈選項(xiàng)組。如圖20所示Multiplier：倍增值，這個(gè)參數(shù)決定為最終渲染圖像貢獻(xiàn)多少初級(jí)漫射反彈。注意默認(rèn)的取值1.0可以得到一個(gè)很好的效果。其它數(shù)值也是允許的，但是沒有默認(rèn)值精確。PrimaryGIengine：初級(jí)GI引擎下拉列表。允許用戶為初級(jí)漫射反彈選擇一種我們前面介紹的GI渲染引擎。圖20Secondarydiffusebounces：次級(jí)漫射反彈選項(xiàng)組，參數(shù)見圖21Multiplier：倍增值，確定在場(chǎng)景照明計(jì)算中次級(jí)漫射反彈的效果。注意默認(rèn)的取值1.0可以得到一個(gè)很好的效果。其它數(shù)值也是允許的，但是沒有默認(rèn)值精確。Secondarydiffusebouncesmethod：次級(jí)漫射反彈方法選擇列表。在這個(gè)列表中用戶可以為次級(jí)漫射反彈選擇一種計(jì)算方法。圖21Quasi-MonteCarloGI：準(zhǔn)蒙特卡羅GI渲染引擎卷展欄，參數(shù)如圖22所示這個(gè)卷展欄只有在用戶選擇準(zhǔn)蒙特卡羅GI渲染引擎作為初級(jí)或次級(jí)漫射反彈引擎的時(shí)候才能被激活。使用準(zhǔn)蒙特卡羅算法來計(jì)算GI是一種強(qiáng)有力的方法，它會(huì)單獨(dú)的驗(yàn)算每一個(gè)shaded點(diǎn)的全局光照明，因而速度很慢，但是效果也是最精確的，尤其是需要表現(xiàn)大量細(xì)節(jié)的場(chǎng)景。為了加快準(zhǔn)蒙特卡羅GI的速度，用戶在使用它作為初級(jí)漫射反彈引擎的時(shí)候，可以在計(jì)算次級(jí)漫射反彈的時(shí)候選擇較快速的方法（例如使用光子貼圖或燈光貼圖渲染引擎）。圖22準(zhǔn)蒙特卡羅GI渲染引擎只有兩個(gè)參數(shù)：Subdivs:細(xì)分?jǐn)?shù)值，設(shè)置計(jì)算過程中使用的近似的樣本數(shù)量。注意，這個(gè)數(shù)值并不是VR發(fā)射的追蹤光線的實(shí)際數(shù)量，這些光線的數(shù)量近似于這個(gè)參數(shù)的平方值，同時(shí)也會(huì)受到QMC采樣器的限制。Depth:深度，這個(gè)參數(shù)只有當(dāng)次級(jí)漫射反彈設(shè)為準(zhǔn)蒙特卡羅引擎的時(shí)候才被激活。它設(shè)置計(jì)算過程中次級(jí)光線反彈的次數(shù)。Irradiancemap:發(fā)光貼圖卷展欄。部分允許用戶控制和調(diào)節(jié)發(fā)光貼圖的各項(xiàng)參數(shù)，這個(gè)鄭展欄只有在發(fā)光貼圖被指定為當(dāng)前初級(jí)漫射反彈引擎的才能被激活。為了理解這些參數(shù)的含義，我們先來看看發(fā)光貼圖是如何工作的。發(fā)光（irradiance）是被3D空間中任意一點(diǎn)定義的一種功能，它描述從全部可能的方向發(fā)射到這一點(diǎn)的光線。通常情況下，發(fā)光（irradiance）在每一個(gè)方向每一點(diǎn)都是不同的，但是對(duì)它可以采取兩種有效的約束：每一種約束是表面發(fā)光（surfaceirradiance），換句話說就是發(fā)光到達(dá)的點(diǎn)位于場(chǎng)景中物體表面上，這是一種自然限制，因?yàn)槲覀円话阒粚?duì)場(chǎng)景中的物體照明計(jì)算有興趣，而物體一般是由表面來定義的。每二種約束是漫謝表面發(fā)光（diffusesurfaceirradiance），它表現(xiàn)的是燈光被發(fā)射到指定表面上的特定點(diǎn)的全部數(shù)量，而不會(huì)考慮到這些光線來自哪一個(gè)方向。在大多數(shù)簡(jiǎn)單的情況下，如果我們假設(shè)物體的材質(zhì)是純白的和漫反射的，可以認(rèn)為物體表面的可見顏色代表漫射表面發(fā)光（diffusesurfaceirradiance）。在VR渲染器中，發(fā)光貼圖（irradiancemap）這個(gè)術(shù)語意味著在計(jì)算場(chǎng)景中物體的漫射表面發(fā)光的時(shí)候會(huì)采取一種有效的方法。因?yàn)樵谟?jì)算間接光照明的時(shí)候，并不是場(chǎng)景的每一個(gè)部分都需要同樣的細(xì)節(jié)表現(xiàn)，它會(huì)自動(dòng)判斷的重要的部分進(jìn)行更準(zhǔn)確的GI計(jì)算，（例如兩個(gè)物體的結(jié)合部位，具有銳利GI陰影的部分）在不重要的部分進(jìn)行低精度的GI計(jì)算（例如巨大而均勻的照明區(qū)域）。發(fā)光貼圖因此被設(shè)置為自適應(yīng)的。發(fā)光貼圖（irradiancemap）實(shí)際上是計(jì)算3D空間點(diǎn)的集合（稱之為點(diǎn)云）的間接光照明。當(dāng)光線發(fā)射到物體表面，VR會(huì)在發(fā)光貼圖中尋找是否具有與當(dāng)前點(diǎn)類似的方向和位置的點(diǎn)，從這些已經(jīng)被計(jì)算過的點(diǎn)中提取各種信息，根據(jù)這些信息，VR決定是否對(duì)當(dāng)前點(diǎn)的間接光照明計(jì)算以發(fā)光貼圖中已經(jīng)存在的點(diǎn)來進(jìn)行充分的內(nèi)插值替換。如果不替換，當(dāng)前點(diǎn)的間接光照明會(huì)被計(jì)算，并被保存在發(fā)光貼圖中。發(fā)光貼圖的參數(shù)如圖23所示圖23Currentpreset：當(dāng)前預(yù)設(shè)模式，系統(tǒng)提供了8種系統(tǒng)預(yù)設(shè)的模式供你選擇，如無特殊情況，這幾種模式應(yīng)該可以滿足一般需要。如圖24所示★Verylow：非常低，這個(gè)預(yù)設(shè)模式僅僅對(duì)預(yù)覽目的有用，只表現(xiàn)場(chǎng)景中的普通照明?！飈ow：低，一種低品質(zhì)的用于預(yù)覽的預(yù)設(shè)模式?！颩edium：中等，一種中等品質(zhì)的預(yù)設(shè)模式，如果場(chǎng)景中不需要太多的細(xì)節(jié)，大多數(shù)情況下可以產(chǎn)生好的效果?！颩ediumanimation：中等品質(zhì)動(dòng)畫模式，一種中等品質(zhì)的預(yù)設(shè)動(dòng)畫模式，目標(biāo)就是減少動(dòng)畫中的閃爍?！颒igh：高，一種高品質(zhì)的預(yù)設(shè)模式，可以應(yīng)用在最多的情形下，即使是具有大量細(xì)節(jié)的動(dòng)畫?！颒ighanimation：高品質(zhì)動(dòng)畫，主要用于解決High預(yù)設(shè)模式下渲染動(dòng)畫閃爍的問題?！颲eryHigh：非常高，一種極高品質(zhì)的預(yù)設(shè)模式，一般用于有大量極細(xì)小的細(xì)節(jié)或極復(fù)雜的場(chǎng)景?！顲ustom：自定義，選擇這個(gè)模式你可以根據(jù)自己需要設(shè)置不同的參數(shù)，這也是默認(rèn)的選項(xiàng)。圖24Minrate:最小比率，這個(gè)參數(shù)確定GI首次傳遞的分辨率。0意味著使用與最終渲染圖像相同的分辨率，這將使得發(fā)光貼圖類似于直接計(jì)算GI的方法，-1意味著使用最終渲染圖像一半的分辨率。通常需要設(shè)置它為負(fù)值，以便快速的計(jì)算大而平坦的區(qū)域的GI，這個(gè)參數(shù)類似于（盡管不完全一樣）自適應(yīng)細(xì)分圖像采樣器的最小比率參數(shù)。Maxrate:最大比率，這個(gè)參數(shù)確定GI傳遞的最終分辨率，類似于（盡管不完全一樣）自適應(yīng)細(xì)分圖像采樣器的最大比率參數(shù)。Clrthresh:colorthreshold的簡(jiǎn)寫，顏色極限值，這個(gè)參數(shù)確定發(fā)光貼圖算法對(duì)間接照明變化的敏感程度。圈套的值意味著較小的敏感性，較小的值將使發(fā)光貼圖對(duì)照明的變化更加敏感。Nrmthresh:normalthreshold的簡(jiǎn)寫，法線極限值，這個(gè)參數(shù)確定發(fā)光貼圖算法對(duì)表面變化的敏感程度。Distthresh:distancethreshold的簡(jiǎn)寫，距離極限值，這個(gè)參數(shù)確定發(fā)光貼圖算法對(duì)兩個(gè)表面距離變化的敏感程度。HSph.subdivs:hemisphericsubdivs的簡(jiǎn)寫，半球細(xì)分，這個(gè)參數(shù)決定單獨(dú)的GI樣本的品質(zhì)。較小的取值可以獲得較快的速度，但是也可能會(huì)產(chǎn)生黑斑，較高的取值可以得到平滑的圖像。它類似與直接計(jì)算的細(xì)分參數(shù)。注意，它并不代表實(shí)際數(shù)量，光線的實(shí)際數(shù)量接近于這個(gè)參數(shù)的平方值，并受QMC采樣器相關(guān)參數(shù)的控制。Interp.samples:interpolationsamples的簡(jiǎn)寫，插值的樣本，定義被用于插值計(jì)算的GI樣本的數(shù)量。較大的值會(huì)趨向于模糊GI的細(xì)節(jié)，雖然最終的效果很光滑，較小的取值會(huì)產(chǎn)生更光滑的細(xì)節(jié)，但是也可能會(huì)產(chǎn)生黑斑。Showcalcphase:顯示計(jì)算相位。勾選的時(shí)候，VR在計(jì)算發(fā)光貼圖的時(shí)候?qū)@示發(fā)光貼圖的傳遞。同時(shí)會(huì)減慢一點(diǎn)渲染計(jì)算，特別是在渲染大的圖像的時(shí)候。Showdirectlight:顯示直接照明，只有Showcalcphase勾選的時(shí)候才能被激活。它將促使VR在計(jì)算發(fā)光貼圖的時(shí)候，顯示初級(jí)漫射反彈除了間接照明外的直接照明。Showsamples：顯示樣本，勾選的時(shí)候，VR將在VFB窗口以小原點(diǎn)的形態(tài)直觀的顯示發(fā)光貼圖中使用的樣本情況。如圖25所示圖25Interpolationtype：插補(bǔ)類型，系統(tǒng)提供了4種類型供你選擇。如圖26所示圖26Weightedaverage:加權(quán)平均值，根據(jù)發(fā)光貼圖中GI樣本點(diǎn)到插補(bǔ)點(diǎn)的距離和法向差異進(jìn)行簡(jiǎn)單的混合到得。Leastsquaresfit:最小平方適配，默認(rèn)的設(shè)置類型，它將設(shè)法計(jì)算一個(gè)在發(fā)光貼圖樣本之間最合適的GI的值?？梢援a(chǎn)生比加權(quán)平均值更平滑的效果，同時(shí)會(huì)變慢。Delonetriangulation:三角測(cè)量法，幾乎所有其它的插補(bǔ)方法都有模糊效果，確切的說，它們都趨向于模糊間接照明中的細(xì)節(jié)，同樣，都有密度集團(tuán)的傾向。與它們不同的是，delonetrangulation不會(huì)產(chǎn)生模糊，它可以保護(hù)場(chǎng)景細(xì)節(jié)，避免產(chǎn)生密度集團(tuán)。但是由于它沒有模糊效果，因此看上去會(huì)產(chǎn)生更多的噪波（模糊趨向于隱藏噪波）。為了得到充分的效果，可能需要更多的樣本，這可以通過增加發(fā)光貼圖的半球細(xì)分值或者較小QMC采樣器中的噪波臨界值的方法來完成。Leastsquareswithvoronoiweights:這種方法是對(duì)最小平方適配方法缺點(diǎn)的修正，它相當(dāng)?shù)木徛?，而且目前可能還有點(diǎn)問題。不建議采用。雖然各種插補(bǔ)類型都有它們自己的用途，但是最小平方適配類型和三角測(cè)量類型是最有意義的類型。最小平方適配可以產(chǎn)生模糊效果，隱藏噪波，得到光滑的效果，使用它對(duì)具有大的光滑表面的場(chǎng)景來說是很完美的。三角測(cè)量法一種更精確的插補(bǔ)方法，一般情況下，需要設(shè)置圈套的半球細(xì)分值和較高的最大比率值（發(fā)光貼圖），因而也需要更多的渲染時(shí)間。但是可以產(chǎn)生沒有模糊的更精確的效果，尤其是具有大量細(xì)節(jié)的場(chǎng)景中顯得更為明顯。Samplelookup：樣本查找，這個(gè)選項(xiàng)在渲染過程中使用，它決定發(fā)光貼圖中被用于插補(bǔ)基礎(chǔ)的合適的點(diǎn)的選擇方法。系統(tǒng)提供了3種方法供選擇。參數(shù)如圖27所示圖27Nearest:最靠近的，這種方法將簡(jiǎn)單的選擇發(fā)光貼圖中那些最靠近插補(bǔ)點(diǎn)的樣本（至于有多少點(diǎn)被選擇由插補(bǔ)樣本參數(shù)來確定）。這是最快的一種查找方法，而且只用于VR早期的版本。這個(gè)方法的缺點(diǎn)是當(dāng)發(fā)光貼圖中某些地方樣本密度發(fā)生改變的時(shí)候，它將在高密度的區(qū)域選取更多的樣本數(shù)量。Nearestquad-balanced:最靠近四方平衡，這是默認(rèn)的選項(xiàng)，是針對(duì)nearest方法產(chǎn)生密度偏置的一種補(bǔ)充。它把插補(bǔ)點(diǎn)在空間劃分成4個(gè)區(qū)域，設(shè)法在它們之間尋找相等數(shù)量的樣本。它比簡(jiǎn)單的nearest方法要慢，但是通常效果要好。其缺點(diǎn)是有時(shí)候在查找樣本的過程中，可能會(huì)拾取遠(yuǎn)處與插補(bǔ)點(diǎn)不相關(guān)的樣本。Precalculatedoverlapping:預(yù)先計(jì)算的重疊，這種方法是作為解決上面介紹的兩種方法的缺點(diǎn)而存在的。它需要對(duì)發(fā)光貼圖的樣本有一個(gè)預(yù)處理的步驟，也就是對(duì)每一個(gè)樣本進(jìn)行影響半徑的計(jì)算。這個(gè)半徑值在低密度樣本的區(qū)域是較大的，高密度樣本的區(qū)域是較小的。當(dāng)在任意點(diǎn)進(jìn)行插補(bǔ)的時(shí)候，將會(huì)選擇周圍影響半徑范圍內(nèi)的所有樣本。其優(yōu)點(diǎn)就是在使用模糊插補(bǔ)方法的時(shí)候，產(chǎn)生連續(xù)的平滑效果。即使這個(gè)方法需要一個(gè)預(yù)處理步驟，一般情況下，它也比另外兩種方法要快速。作為3種方法中最快的nearest更多時(shí)候是用于預(yù)覽目的，nearestquad-balanced大多數(shù)情況下可以完成的相當(dāng)好，而Precalculatedoverlapping似乎是3種方法中最好的。注意，在使用一種模糊效果的插補(bǔ)的時(shí)候，樣本查找的方法選擇是最重要的，而在使用delonetriangulation的時(shí)候，樣本查找的方法對(duì)效果沒有太大影響。Calc.passinterpolationsamples:計(jì)算傳遞插補(bǔ)樣本，在發(fā)光貼圖計(jì)算過程中使用，它描述的是已經(jīng)被采樣算法計(jì)算的樣本數(shù)量。較好的取值范圍是10-25，較低的數(shù)值可以加快計(jì)算傳遞，但是會(huì)導(dǎo)致信息存儲(chǔ)不足，較高的取值將減漫速度，增加加多的附加采樣。一般情況下，這個(gè)參數(shù)值設(shè)置為默認(rèn)的15左右。Usecurrentpasssamples:使用當(dāng)前過程的樣本，在發(fā)光貼圖計(jì)算過程中使用，勾選的時(shí)候，將促使VR使用所有迄今為止計(jì)算的發(fā)光貼圖樣本，不勾選的時(shí)候，VR將使用上一個(gè)過程中收集的樣本。而且在勾選的時(shí)候?qū)?huì)促使VR使用較少的樣本。因而會(huì)加快發(fā)光貼圖的計(jì)算。Randomizesamples:隨機(jī)樣本，在發(fā)光貼圖計(jì)算過程中使用，勾選的時(shí)候，圖像樣本將隨機(jī)放置，不勾選的時(shí)候，將在屏幕上產(chǎn)生排列成網(wǎng)格的樣本。默認(rèn)勾選，推薦使用。Checksamplevisibility:檢查樣本的可見性，在渲染過程中使用。它將促使VR僅僅使用發(fā)光貼圖中的樣本，樣本在插補(bǔ)點(diǎn)直接可見?？梢杂行У姆乐篃艄獯┩竷擅娼邮芡耆煌彰鞯谋”谖矬w時(shí)候產(chǎn)生的漏光現(xiàn)象。當(dāng)然，由于VR要追蹤附加的光線來確定樣本的可見性經(jīng)會(huì)減漫渲染速度。Mode：模式，這個(gè)選項(xiàng)組允許用戶選擇使用發(fā)光貼圖的方法。參數(shù)如圖28圖28Bucketmode:塊模式，在這種模式下，一個(gè)分散的發(fā)光貼圖被運(yùn)用在每一個(gè)渲染區(qū)域（渲染塊）。這在使用分布式渲染的情況下尤其有用，因?yàn)樗试S發(fā)光貼圖在幾部電腦之間進(jìn)行計(jì)算。與單幀模式相比，塊模式可能會(huì)有點(diǎn)慢，因?yàn)樵谙噜弮蓚€(gè)區(qū)域的邊界周圍的邊都要進(jìn)行計(jì)算。即使如此，得到的效果也不會(huì)太好，但是可以通過設(shè)置較高的發(fā)光貼圖參數(shù)來減少它的影響。（例如使用高的預(yù)設(shè)模式、更多的半球細(xì)分值或者在QMC采樣器中使用較低的噪波極限值）。Singleframe:單幀模式，默認(rèn)的模式，在這種模式下對(duì)于整個(gè)圖像計(jì)算一個(gè)單一的發(fā)光貼圖，每一幀都計(jì)算新的發(fā)光貼圖。在分布式沉浸的時(shí)候，每一個(gè)渲染服務(wù)器都各自計(jì)算它們自己的針對(duì)整體圖像的發(fā)光貼圖。這是渲染移動(dòng)物體的動(dòng)畫的時(shí)候采用的模式，但是用戶要確保發(fā)光貼圖有較高的品質(zhì)以避免圖像閃爍。Multiframeincremental:多重幀增加模式，這個(gè)模式在渲染僅攝像機(jī)移動(dòng)的幀序列的時(shí)候很有用。VRAY將會(huì)為第一個(gè)幀計(jì)算一個(gè)新的全圖像的發(fā)光貼圖，而對(duì)于剩下的渲染幀，VRAY高潮重新使用或精煉已經(jīng)計(jì)算了的存在的發(fā)光貼圖。如果發(fā)光貼圖具有足夠高的品質(zhì)也可以避免圖像閃爍。這個(gè)模式可能夠被用于網(wǎng)絡(luò)渲染中，每一個(gè)渲染服務(wù)器都計(jì)算或精煉它們自身的發(fā)光貼圖。Fromfile:從文件模式。使用這種模式，在渲染序列的開始幀，VRAY簡(jiǎn)單的導(dǎo)入一個(gè)提供的發(fā)光貼圖，并在動(dòng)畫的所有幀中都是用這個(gè)發(fā)光貼圖。整個(gè)渲染過程中不會(huì)計(jì)算新的發(fā)光貼圖。Addtocurrentmap:增加到當(dāng)前貼圖模式，在這種模式下，VRAY鈄計(jì)算全新的發(fā)光貼圖，并把它增加到內(nèi)存中已經(jīng)存在的貼圖中。Incrementaladdtocurrentmap:增加的增加到當(dāng)前貼圖模式，在這種模式下，VRAY將使用內(nèi)存中已存在的貼圖，僅僅在某些沒有足夠細(xì)節(jié)的地方對(duì)其進(jìn)行精煉。選擇哪一種模式需要根據(jù)具體場(chǎng)景的渲染任務(wù)來確定，沒有一個(gè)固定的模式適合任何場(chǎng)景。Browse按鈕：在選擇fromfile模式的時(shí)候，點(diǎn)擊這個(gè)按鈕可以從硬盤上選擇一個(gè)存在的發(fā)光貼圖文件導(dǎo)入。Savetofile按鈕：點(diǎn)擊這個(gè)按鈕將保存當(dāng)前計(jì)算的發(fā)光貼圖到內(nèi)存中已經(jīng)存在的發(fā)光貼圖文件中。前提是“在渲染結(jié)束”選項(xiàng)組中的“不刪除”選項(xiàng)勾選，否則VRAY會(huì)自動(dòng)在渲染任務(wù)完成后刪除內(nèi)存中的發(fā)光貼圖。Resetirradiancemap:點(diǎn)擊可以清除儲(chǔ)存在內(nèi)存中的發(fā)光貼圖。Onrenderend：在渲染結(jié)束選項(xiàng)組。這個(gè)選項(xiàng)組控制VRay渲染器在渲染過程結(jié)束后如何處理發(fā)光貼圖。其參數(shù)如圖29所示圖29Not’tdelete:不刪除，這個(gè)選項(xiàng)默認(rèn)是勾選的，意味著發(fā)光貼圖將保存在內(nèi)存中直到下一次渲染前，如果不勾選，VRAY會(huì)在渲染任務(wù)完成后刪除內(nèi)存中的發(fā)光貼圖。Autosave:自動(dòng)保存，如果這個(gè)選項(xiàng)勾選，在渲染結(jié)束后，VRAY將發(fā)光貼圖文件自動(dòng)保存到用戶指定的目錄。如果你希望在網(wǎng)絡(luò)渲染的時(shí)候每一個(gè)渲染服務(wù)器都使用同樣的發(fā)光貼圖，這個(gè)功能尤其有用。Switchtosavedmap:切換到保存的貼圖。這個(gè)選項(xiàng)只有在自動(dòng)保存勾選的時(shí)候才能被激活，勾選的時(shí)候，VRAY渲染器也會(huì)自動(dòng)設(shè)置發(fā)光貼圖為“從文件”模式。小結(jié)本節(jié)詳盡介紹了VR渲染的核心部分，圖像抗拒齒和GI設(shè)置，這里的很多參數(shù)對(duì)渲染速度有著巨大的影響，希望大家好好理解多在參數(shù)設(shè)置上下一些工夫，為以后以高效率高質(zhì)量出圖打下良好的渲染基礎(chǔ)。希望大家多互相交流，不懂就問，勤學(xué)苦練。思考題VR渲染中圖幅對(duì)渲染速度夠影響嗎？怎樣來解決？VR圖像抗拒齒有幾種方式？它們都對(duì)渲染速度影響怎樣？對(duì)場(chǎng)景有什么要求？VR的渲染全局參數(shù)設(shè)置需要注意什么問題？首次光反彈和二次光反彈是什么意思？怎樣合理選用GI渲染引擎建立個(gè)簡(jiǎn)單場(chǎng)景，并嘗試渲染，理解VR的GI效果怎樣使用并保存發(fā)光貼圖課程實(shí)例下面練習(xí)關(guān)于發(fā)光貼圖的實(shí)例。加深對(duì)發(fā)光貼圖模式的理解。在這個(gè)教程中將學(xué)習(xí)如何有效的渲染具有多重視角的靜幀場(chǎng)景。我們將加深對(duì)發(fā)光貼圖的多重模式的理解。圖30就是我們即將使用的場(chǎng)景。圖30在默認(rèn)情況下發(fā)光貼圖的模式設(shè)置為Singleframe，這允許我們從任何角度來渲染場(chǎng)景，但是每一次發(fā)光貼圖都會(huì)被重新計(jì)算。這個(gè)場(chǎng)景中有兩個(gè)攝像機(jī)，分別渲染它們的攝像機(jī)視圖。圖31是攝像機(jī)01的渲染結(jié)果。圖31圖32是渲染攝像機(jī)視圖02的結(jié)果。圖32注意它們不同的渲染時(shí)間，在僅僅改變攝像機(jī)角度的情況下渲染時(shí)間是不一樣的，這說明兩次渲染使用的發(fā)光貼圖是不完全一樣的，也就是說發(fā)光貼圖被重新計(jì)算了。我們也可以渲染一個(gè)視角，保存發(fā)光貼圖，然后讓VRay渲染器在下次渲染的時(shí)候使用這個(gè)貼圖，不進(jìn)行重新計(jì)算。由于系統(tǒng)默認(rèn)勾選了“不刪除”選項(xiàng)，所以上次渲染的發(fā)光貼圖會(huì)保存在內(nèi)存中。打開VRay：irradiancemap卷展欄，點(diǎn)擊Savetofile按鈕，指定一個(gè)文件名，保存發(fā)光貼圖。如圖33所示圖33現(xiàn)在已經(jīng)把發(fā)光貼圖保存到硬盤上了，我們將告訴VRay如何調(diào)用這個(gè)貼圖。改變發(fā)光貼圖的模式到“Fromfile”，點(diǎn)擊Browse按鈕，選擇剛才保存的發(fā)光貼圖文件。如圖34所示圖34重新渲染攝像機(jī)視圖。注意現(xiàn)在VRay不再重新計(jì)算發(fā)光貼圖，直接跳過了前面的計(jì)算過程。如圖35所示圖35注意渲染時(shí)間僅僅只有10S多，大大減少了，這是因?yàn)椴恍枰?jì)算發(fā)光貼圖的原因。如果我們使用這個(gè)發(fā)光貼圖來渲染攝像機(jī)視圖01，會(huì)發(fā)生什么事情呢？試一試吧，結(jié)果如圖36所示圖36雖然說時(shí)間比前面還要短，可是渲染效果實(shí)在不敢恭維！很顯然，這個(gè)結(jié)果并不是我們希望的。為什么會(huì)這樣？因?yàn)榘l(fā)光視圖僅是部分視角獨(dú)立的，通俗一點(diǎn)說就是發(fā)光貼圖的單一樣本對(duì)任何視角都是正確的（即默認(rèn)的單幀模式），但是對(duì)于特定視角的樣本僅僅只是對(duì)這個(gè)視角是最優(yōu)化的，VRay并不會(huì)計(jì)算場(chǎng)景中視角以外的部分的發(fā)光貼圖。勾選“Showsamples”選項(xiàng)，再次渲染攝像機(jī)視圖01，你可以看到實(shí)際的發(fā)光貼圖樣本如圖37所示圖37那么在這個(gè)新的視角使用以前的發(fā)光貼圖，而只增加一些必須的樣本是不是可行呢？沒問題，你只需要設(shè)置為Incrementaladdtocurrentmap模式就可以。記住，當(dāng)前的發(fā)光貼圖仍然保存在內(nèi)存中。渲染攝像機(jī)視圖01，得到效果如圖38所示圖38可以看到VRay已經(jīng)增加了更多的樣本到發(fā)光貼圖，圖39形象的顯示了老的樣本（綠色樣本）和新的樣本（紅色樣本）的比較。圖39現(xiàn)在讓我們來看看這個(gè)發(fā)光貼圖的渲染效果。保存當(dāng)前的發(fā)光貼圖到先前保存的文件，然后返回到“Fromfile”模式，并關(guān)閉“Showsamples”選項(xiàng)。如圖40所示圖40再次渲染攝像機(jī)視圖01，得到的效果如圖41所示圖41實(shí)際上不是每次都需要進(jìn)行保存/導(dǎo)入這個(gè)過程。再次設(shè)置為Incrementaladdtocurrentmap模式，改變一下視角，渲染圖像，圖42顯示的是渲染透視圖的效果。圖42圖43是又一個(gè)視角的渲染效果。圖43圖44是另一個(gè)視角的渲染效果。圖44多渲染幾個(gè)不同的視角后，保存發(fā)光貼圖文件到先前保存的文件中，選擇替代原有文件。注意當(dāng)前保存的發(fā)光貼圖文件已經(jīng)包含了場(chǎng)景不同視角的大量信息?；诖?，我們?cè)诓辉黾影l(fā)光貼圖的前提下也能夠很好的渲染其它的視角。返回到“Fromfile”模式，然后選擇一個(gè)近似于你曾經(jīng)渲染過的視角進(jìn)行渲染。得到的效果如圖45所示圖45注意，我們并沒有為這個(gè)圖像增加任何發(fā)光貼圖！僅僅只是使用了先前計(jì)算的發(fā)光貼圖，這是因?yàn)榘l(fā)光貼圖已經(jīng)包含了足夠的信息來渲染這個(gè)視角的圖像，即使在渲染前我們并不增加新的發(fā)光貼圖。如果發(fā)光貼圖針對(duì)當(dāng)前的視角的信息不充分的時(shí)候，我們得到的渲染效果絕對(duì)不會(huì)好，這時(shí)候需要我們?cè)O(shè)置為Incrementaladdtocurrentmap模式，補(bǔ)充缺失的信息。下面是一些使用發(fā)光貼圖渲染多重視角的靜幀場(chǎng)景的基本工作流程：★首先準(zhǔn)備一個(gè)場(chǎng)景（包括幾何體、材質(zhì)、燈光等）★對(duì)發(fā)光貼圖的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置以達(dá)到希望的細(xì)節(jié)（例如選擇一個(gè)合適的預(yù)設(shè)模式），同時(shí)調(diào)節(jié)其它的渲染參數(shù)到合適的數(shù)值；★為了避免產(chǎn)生奇怪的效果首先清除內(nèi)存中存在的先前的發(fā)光貼圖；★設(shè)置發(fā)光貼圖模式為“incrementaladdtocurrentmap”；★渲染足夠的你需要的視角，第一個(gè)一般都比較慢，因?yàn)樗侨掠?jì)算，接下來的計(jì)算就比較快了，因?yàn)樗皇窃黾酉鄳?yīng)的發(fā)光貼圖計(jì)算；★你可以保存這些累積的發(fā)光貼圖到文件，貼圖可以被用于快速的渲染場(chǎng)景的其它近似的視角。稍后如果需要，你可以設(shè)置為“fromfile”模式，然后導(dǎo)入保存的發(fā)光貼圖文件，渲染不同的視角，此時(shí)，你也可以返回到“fromfile”模式，如此循環(huán)往復(fù)。特別提醒：如果你改變了場(chǎng)景的狀態(tài)，如增加/刪除物體，改變材質(zhì)或燈光等，內(nèi)存中的發(fā)光貼圖將不會(huì)與之同步更改，此時(shí)，你應(yīng)該清除內(nèi)存中的發(fā)光貼圖重新開始新一輪的計(jì)算。3．1VRay：Globalphotonmap，全局光子貼圖卷展欄其參數(shù)如圖46所示圖46全局光子貼圖有點(diǎn)類似于發(fā)光貼圖，它也是用于表現(xiàn)場(chǎng)景中的燈光，是一個(gè)3D空間點(diǎn)的集合（也稱之為點(diǎn)云），但是光子貼圖的產(chǎn)生使用了另外一種不同的方法，它是建立在追蹤場(chǎng)景中光源發(fā)射的光線微粒（即光子）的基礎(chǔ)上的，這些光子在場(chǎng)景中來回反彈，撞擊各種不同的表面，這些碰撞點(diǎn)被儲(chǔ)存在光子貼圖中。從光子貼圖重新計(jì)算照明也和發(fā)光貼圖不同。對(duì)于發(fā)光貼圖，混合臨近的GI樣本通常采用簡(jiǎn)單的插補(bǔ)，而對(duì)于光子貼圖，我們則需要評(píng)估一個(gè)特定點(diǎn)的光子密度，密度評(píng)估的概念是光子貼圖的核心，VRay可以使用幾種不同的方法來完成光子的密度評(píng)估，每一種方法都有它各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，一般說來這些方法都是建立在搜尋最靠近shaded點(diǎn)的光子的基礎(chǔ)上的。值得注意的是，在一般情況下，由光子貼圖產(chǎn)生的場(chǎng)景照明的精確性要低于發(fā)光貼圖，尤其是在具有大量細(xì)節(jié)的場(chǎng)景中。發(fā)光貼圖是自適應(yīng)的，然而光子貼圖不是的。另外光子貼圖的主要缺陷是會(huì)產(chǎn)生邊界偏置（boundarybias），這種不希望出現(xiàn)的效果大多數(shù)時(shí)候表現(xiàn)在角落周圍和物體的邊緣，即比實(shí)際情況要顯的暗（黑斑）。發(fā)光貼圖也會(huì)出現(xiàn)這種邊界偏置，但是它的自適應(yīng)的天性會(huì)大大減輕這種效果。光子貼圖的另外一個(gè)缺點(diǎn)是無法模擬天光的照明，這是因?yàn)楣庾有枰粋€(gè)真實(shí)存在的表面才能發(fā)射，但是至少在VRay中，天空光的產(chǎn)生并不依賴于場(chǎng)景中實(shí)際的表面。另一方面，光子貼圖也是視角獨(dú)立的，能被快速的計(jì)算，當(dāng)與其它更精確的場(chǎng)景照明計(jì)算方法，如直接計(jì)算或發(fā)光貼圖，結(jié)合在一起珠聯(lián)璧合的時(shí)候，可以得到相當(dāng)完美的效果。注意光子貼圖的形成也受到場(chǎng)景中單獨(dú)燈光參數(shù)中的光子設(shè)置的制約，具體內(nèi)容我們?cè)诤竺鏌艄獾膮?shù)中會(huì)講到。Bounces：反彈次數(shù)，控制光線反彈的近似次數(shù)，較大的反彈次數(shù)會(huì)產(chǎn)生更真實(shí)的效果，但是也會(huì)花費(fèi)更多的渲染時(shí)間和占用更多的內(nèi)存。Autosearchdist：自動(dòng)搜尋距離，勾選的時(shí)候，VRay會(huì)估算一個(gè)距離來搜尋光子。有時(shí)候估算的距離是合適的，在某些情況下它可能會(huì)偏大（這會(huì)導(dǎo)致增加渲染時(shí)間）或者偏?。ㄟ@會(huì)導(dǎo)致圖像產(chǎn)生噪波）。Searchdist：搜尋距離，這個(gè)選項(xiàng)只有在“Autosearchdist”不勾選的時(shí)候才被激活，允許用戶手動(dòng)設(shè)置一個(gè)搜尋光子的距離，記住，這個(gè)值取決于你的場(chǎng)景的尺寸，較低的取值會(huì)加快渲染速度，但是會(huì)產(chǎn)生較多的噪波；較高的取值會(huì)減慢渲染速度，但可以得到平滑的效果。Maxphotons：最大光子數(shù)，這個(gè)參數(shù)決定在場(chǎng)景中shaded點(diǎn)周圍參與計(jì)算的光子的數(shù)量，較高的取值會(huì)得到平滑的圖像，從而增加渲染時(shí)間。Multipler：倍增值，用于控制光子貼圖的亮度。Maxdensity：最大密度，這個(gè)參數(shù)用于控制光子貼圖的分辨率（或者說占用的內(nèi)存）。VRay需要隨時(shí)存儲(chǔ)新的光子到光子貼圖中，如果有任何光子位于最大密度指定的距離范圍之內(nèi)，它將自動(dòng)開始搜尋，如果當(dāng)前光子貼圖中已經(jīng)存在一個(gè)相配的光子，VRay會(huì)增加新的光子能量到光子貼圖中，否則，VRay將保存這個(gè)新光子到光子貼圖中，使用這個(gè)選項(xiàng)在保持光子貼圖尺寸易于管理的同時(shí)發(fā)射更多的光子，從而得到平滑的效果。Converttoirradiancemap：轉(zhuǎn)化為發(fā)光貼圖，這個(gè)選項(xiàng)勾選后將會(huì)促使VRay預(yù)先計(jì)算儲(chǔ)存在光子貼圖中的光子碰撞點(diǎn)的發(fā)光信息，這樣做的好處是在渲染過程中進(jìn)行發(fā)光插補(bǔ)的時(shí)候可以使用較少的光子，而且同時(shí)保持平滑效果。Interp.Samples：插補(bǔ)樣本，這個(gè)選項(xiàng)用于確定勾選“Converttoirradiancemap”選項(xiàng)的時(shí)候，從光子貼圖中進(jìn)行發(fā)光插補(bǔ)使用的樣本數(shù)量。Convexhullareaestimate：凸起表面區(qū)域評(píng)估，在這個(gè)選項(xiàng)不勾選的時(shí)候，VRay將只使用單一化的算法來計(jì)算這些被光子覆蓋的區(qū)域，這種算法可能會(huì)在角落處產(chǎn)生黑斑。勾選后，可以基本上可以避免因此而產(chǎn)生的黑斑，但是同時(shí)會(huì)減慢渲染速度。Storedirectlight：存儲(chǔ)直接光，在光子貼圖中同時(shí)保存直接光照明的相關(guān)信息。Retracethreshold：折回極限值，設(shè)置光子進(jìn)行來回反彈的倍增的極限值。Retracebounces：折回反彈，設(shè)置光子進(jìn)行來回反彈的次數(shù)。數(shù)值越大，光子在場(chǎng)景中反彈次數(shù)越多，產(chǎn)生的圖像效果越細(xì)膩平滑，但渲染時(shí)間就越長。MODE選項(xiàng)組：你也可以把當(dāng)前使用的光子貼圖保存在硬盤上，方便以后調(diào)用。Chaosgroup公司也提供了一個(gè)關(guān)于光子貼圖的實(shí)例教程，下面就讓我們來學(xué)習(xí)它。光子貼圖是一種處理全局光的技術(shù)。和發(fā)光貼圖不同，發(fā)光貼圖是從攝像機(jī)開始追蹤場(chǎng)景中的光線，而光子貼圖則是從光源開始追蹤處理光線照明的。但是這兩種方法并不是互相排斥的，實(shí)際上最好的效果就是把發(fā)光貼圖和光子貼圖結(jié)合起來使用！首先看看我們將使用的max場(chǎng)景文件，它是一個(gè)具有不同顏色的墻的封閉空間，有一盞聚光燈。由于目前光子貼圖僅僅支持VR材質(zhì)，所以這些墻都使用了VR材質(zhì)。我們可以先看一下聚光燈的參數(shù)設(shè)置，注意它的倍增值比較高，而且設(shè)置為反向平方的衰減方式，原因在于在真實(shí)的世界中，燈光都是以這種方式衰減的，默認(rèn)情況下，光子貼圖也是產(chǎn)生的這種衰減效果。如圖47所示圖47渲染透視圖的效果：如圖48所示圖48打開VRay渲染器的GI設(shè)置，將初級(jí)和次級(jí)反彈全部設(shè)為光子貼圖。取消自動(dòng)搜尋的勾選，設(shè)置最大光子為0，折回極限值為0，最大密度為10。如圖49所示圖49渲染透視圖，效果如圖50所示圖50場(chǎng)景顯的有點(diǎn)暗，這可以通過增加次級(jí)反彈倍增值到1.0來解決。然后再次渲染透視圖。效果如圖51所示圖51渲染速度很快，場(chǎng)景也變亮了。但是很顯然，這樣的渲染效果誰都不會(huì)接受！進(jìn)入渲染場(chǎng)景對(duì)話框中，打開“system”卷展欄，點(diǎn)擊“LightSetting”按鈕，此時(shí)會(huì)彈出VRaylightproperties對(duì)話框，設(shè)置Diffusesubdivs參數(shù)為500，（關(guān)于具體的參數(shù)含義我們將在后面學(xué)習(xí)）。如圖52所示圖52再次渲染透視圖，結(jié)果如圖53所示圖53光子追蹤的階段比較長，圖像質(zhì)量有所改善，但是畫面上仍然有斑點(diǎn)，通過增加光子搜尋半徑值可以很好的解決這個(gè)問題。將此參數(shù)設(shè)置為40，重新渲染，效果如圖54所示圖54注意觀察墻的角落都存在著黑色的區(qū)域，在光子貼圖中要完全消除它是很難的，但是，我們可以盡量減少它們。設(shè)置最大密度為5，搜尋半徑為10。再次渲染，效果如圖55所示圖55可以看到墻角的黑色區(qū)域基本上都被照亮了，但是該死的斑點(diǎn)又出現(xiàn)了?；氐綗艄鈪?shù)面板，設(shè)置Diffusesubdivs參數(shù)為1500，再次渲染，效果如圖56所示圖56雖然已經(jīng)有所改善，但顯然不夠，再次增加搜尋半徑，大家自己嘗試一下增加到一個(gè)合適的值。但是，這里我們使用發(fā)光貼圖來完成這個(gè)任務(wù)。在GI卷展欄中，設(shè)置初級(jí)反彈類型為發(fā)光貼圖，設(shè)置為“high”的預(yù)設(shè)模式。如圖57所示圖57渲染透視圖，效果如圖58所示圖58效果還算不錯(cuò)，相比較渲染時(shí)間也增加了不少。這個(gè)場(chǎng)景是一個(gè)相當(dāng)簡(jiǎn)單的場(chǎng)景，下面我們?cè)偈褂靡粋€(gè)相對(duì)復(fù)雜的場(chǎng)景來說明光子貼圖的運(yùn)用。如果直接渲染攝像機(jī)視圖，得到結(jié)果如圖59所示圖59注意：光子貼圖是不支持天光的，原因在于光子需要一個(gè)真實(shí)的發(fā)射表面，所以光子貼圖對(duì)室外開放的場(chǎng)景是不適合的。在這個(gè)場(chǎng)景中，建筑物的頂端放置了一個(gè)VRayLight來模擬天光效果。勾選GI，然后設(shè)置初級(jí)反彈和次級(jí)反彈的類型都為光子貼圖類型，設(shè)置次級(jí)反彈的倍增值為1.0，關(guān)閉自動(dòng)搜尋選項(xiàng)，設(shè)置折回反彈為0，最大光子為0，如圖60所示圖60現(xiàn)在我們要做的是確定一個(gè)合適的最大密度值，根據(jù)它來設(shè)置搜尋距離的取值。一般說來，最大密度的值取決于場(chǎng)景的比例和希望得到的光子貼圖的細(xì)節(jié)?，F(xiàn)在場(chǎng)景中已經(jīng)包含一個(gè)Tape幫助物體，其測(cè)量的數(shù)值大約是6個(gè)max單位，將最大密度設(shè)置為這個(gè)距離的1/10是不錯(cuò)的選擇，而搜尋距離設(shè)置為最大密度的2倍，即1.2個(gè)max單位。如圖61所示圖61渲染攝像機(jī)視圖，效果如圖62所示圖62效果有點(diǎn)模糊，顯然我們需要降低最大密度和搜尋距離的取值。經(jīng)過多次驗(yàn)證，最終我們?cè)O(shè)定最大密度為0.05，搜尋距離為0.1。渲染攝像機(jī)視圖效果如圖63所示圖63噪波太厲害，但是你應(yīng)該注意到所需要的細(xì)節(jié)（看斑點(diǎn)的尺寸）已經(jīng)表現(xiàn)出來了。我們看到場(chǎng)景中產(chǎn)生了黑色的區(qū)域，造成目前狀況的原因是因?yàn)楣庠礇]有發(fā)射足夠的光子到場(chǎng)景中。進(jìn)入系統(tǒng)卷展欄，設(shè)置兩個(gè)光源的漫射細(xì)分值為500，再次渲染，得到效果如圖64所示圖64這次光子追蹤的時(shí)間已經(jīng)比剛才要長了，效果已經(jīng)明顯改觀，但是還差太遠(yuǎn)。返回?zé)艄鈪?shù)設(shè)置，設(shè)置direct01的漫射細(xì)分為2000，VRaylight01的漫射細(xì)分為2500。再次渲染，如圖65所示圖65追蹤光子花費(fèi)了更長的時(shí)間，但是效果比上次要好多了。為了節(jié)約后面的渲染時(shí)間，我們可以把當(dāng)前使用的光子貼圖保存在硬盤上，然后調(diào)用它。選擇savetofile按鈕，保存當(dāng)前使用的光子貼圖。如圖66所示修改光子貼圖的模式為Fromfile，并選擇剛才保存的光子貼圖文件，增加搜尋距離到0.4。如圖67所圖67再次渲染攝像機(jī)視圖，效果如圖68所示圖68由于使用了先前保存的光子貼圖，渲染速度很快，圖像也顯的很平滑。但是仔細(xì)觀察，你會(huì)發(fā)現(xiàn)物體的邊都呈黑色。解決的方法是搭配使用發(fā)光貼圖。將搜尋距離重新設(shè)置為0.1，選擇初級(jí)反彈為發(fā)光貼圖類型，勾選Showcalc.phase選項(xiàng)，設(shè)置為“高”的預(yù)設(shè)類型。如圖69所示圖69渲染攝像機(jī)視圖，此時(shí)得到的效果如圖70所示圖70注意光子貼圖也是視角獨(dú)立的，我們可以渲染另一個(gè)視角而不重新計(jì)算光子貼圖（發(fā)光貼圖仍然會(huì)被計(jì)算），渲染攝像機(jī)02視圖，得到如圖71所示效果圖71我們把初級(jí)反彈的類型重新修改為光子貼圖，仍然使用原先的光子貼圖。渲染如圖72圖72可以看到由于改變了視角，在兩個(gè)表面相交處黑斑特別明顯，這是因?yàn)楣庾淤N圖在這些區(qū)域不平滑造成的。解決方法之一就是增加光子的發(fā)射數(shù)量，這個(gè)方法我們?cè)谇懊嬉呀?jīng)講過。另一個(gè)方法就是在折回極限值的默認(rèn)2.0的基礎(chǔ)上增加它的取值，這直接導(dǎo)致VRay次級(jí)反彈在角落處直接計(jì)算GI。圖73就是折回極限設(shè)置為2.5，搜尋距離為0.1的渲染效果。圖73對(duì)光子貼圖簡(jiǎn)單總結(jié)一下：★在實(shí)際使用過程中，光子貼圖一般與其它類型的貼圖結(jié)合使用，完全單獨(dú)的使用光子貼圖很難達(dá)到理想的效果，并且渲染時(shí)間會(huì)很長；★在光子貼圖中重要的參數(shù)是最大密度以及由最大密度確定的搜尋距離，最大密度的取值根據(jù)場(chǎng)景的比例以及期望的效果來進(jìn)行設(shè)置，而搜尋半徑大致為最大密度的2倍；★計(jì)算好的光子貼圖可以保存在硬盤上，必要時(shí)可以隨時(shí)調(diào)用；★光子貼圖時(shí)視角獨(dú)立的，使用時(shí)千萬要注意，當(dāng)場(chǎng)景中視角改變的時(shí)候，光子貼圖也要隨之改變，否則可能得不到希望的結(jié)果。3．1．1燈光貼圖。關(guān)于燈光貼圖，我們?cè)谇懊娴膶W(xué)習(xí)中已經(jīng)簡(jiǎn)單的介紹了與其它方法相比較的優(yōu)缺點(diǎn)。它是近似計(jì)算場(chǎng)景中間接光照明的一種技術(shù)，與光子貼圖及其相似，但是沒有光子貼圖那么多的局限性，它追蹤的是場(chǎng)景中許許多多的來自攝像機(jī)的視線路徑（eyepath），發(fā)生在每一條路徑上的反彈會(huì)將照明信息儲(chǔ)存在一種3D的結(jié)構(gòu)中。從某種意義上來說，在另一方面，它與光子貼圖截然不同，光子貼圖追蹤的是來自光源的光線，然后儲(chǔ)存這些光子能量在光子貼圖中。燈光貼圖的參數(shù)如圖74所示圖74Subdivs:細(xì)分，確定有多少條來自機(jī)的路徑被追蹤。不過要注意的是實(shí)際路徑的數(shù)量是這個(gè)參數(shù)的平方值，例如這個(gè)參數(shù)設(shè)置為2000，那么被追蹤的路徑數(shù)量將是2000×2000＝4000000。Samplesize:樣本尺寸，決定燈光貼圖中樣本的間隔。較小的值意味著樣本之間相互距離較近，燈光貼圖將保護(hù)燈光銳利的細(xì)節(jié)，不過會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生噪波，并且占用較多的內(nèi)存，反之亦然。根據(jù)燈光貼圖scale模式的不同，這個(gè)參數(shù)可以使用世界單位，也可以使用相對(duì)圖像的尺寸。Scale:比例，有兩種選擇，主要用于確定樣本尺寸和過濾器尺寸。Screen:場(chǎng)景比例，這個(gè)比例是按照最終渲染圖像的尺寸來確定的，取值為1.0意味著樣本比例和整個(gè)圖像一樣大，靠近攝像機(jī)的樣本比較小，而遠(yuǎn)離攝像機(jī)的樣本則比較大。注意這個(gè)比例不依賴于圖像分辨率。這個(gè)參數(shù)適合于靜幀場(chǎng)景和每一幀都需要計(jì)算燈光貼圖的動(dòng)畫場(chǎng)景。World:世界單位，這個(gè)選項(xiàng)意味著在場(chǎng)景中的任何一個(gè)地方都使用固定的世界單位，也會(huì)影響樣本的品質(zhì)――――靠近攝像機(jī)的樣本會(huì)被經(jīng)常采樣，也會(huì)顯得更平滑，反之亦然。當(dāng)渲染攝像機(jī)動(dòng)畫時(shí)，使用這個(gè)參數(shù)可能會(huì)產(chǎn)生更好的效果，因?yàn)樗鼤?huì)在場(chǎng)景的任何地方強(qiáng)制使用恒定的樣本密度。Storedirectlight:存儲(chǔ)直接光照明信息，這個(gè)選項(xiàng)勾選后，燈光貼圖中也將今朝和插補(bǔ)直接光照明的信息。這個(gè)選項(xiàng)對(duì)于有許多燈光，使用發(fā)光貼圖或直接計(jì)算GI方法作為初級(jí)反彈的場(chǎng)景特別有用。因?yàn)橹苯庸庹彰靼诹藷艄赓N圖中，而不是再需要對(duì)每一個(gè)燈光進(jìn)行采樣。不過請(qǐng)注意只有場(chǎng)景中燈光產(chǎn)生的漫反射照明才能被保存。作壁上觀設(shè)你想使用燈光貼圖來近似計(jì)算GI，同時(shí)又想保持直接光的銳利，請(qǐng)不要勾選這個(gè)選項(xiàng)。Showcalc.phase:顯示計(jì)算狀態(tài)，打開這個(gè)選項(xiàng)可以顯示被追蹤的路徑。它對(duì)燈光貼圖的計(jì)算結(jié)果沒有影響，只是可以給用戶一個(gè)比較直觀的視覺反饋。Pre-filter:預(yù)過濾器，勾選的時(shí)候，在渲染前燈光貼圖中的樣本會(huì)被提前過濾。注意，它與我們下面將要介紹的燈光貼圖的過濾是不一樣的！那些過濾是在渲染中進(jìn)行的。預(yù)過濾的工作流程是：依次檢查每一個(gè)樣本，如果需要就修改它，以便其達(dá)到附近樣本數(shù)量的平均水平。更多的預(yù)過濾樣本將產(chǎn)生較多模糊和較少的噪波的燈光貼圖。一旦新的燈光貼圖從硬盤上導(dǎo)入或被重新計(jì)算后，預(yù)過濾就會(huì)被計(jì)算。Filter:過濾器，這個(gè)選項(xiàng)確定燈光貼圖在渲染過程中使用的過濾器類型。過濾器是確定在燈光貼圖中以內(nèi)插值替換的樣本是如何發(fā)光的。None:沒有，即不使用過濾。這種情況下，最靠近著色點(diǎn)（shadedpoint）的樣本被作為發(fā)光值使用，這是一種陽快的選項(xiàng)，但是如果燈光貼圖具有較多的噪波，那么在拐角附近可能會(huì)產(chǎn)生斑點(diǎn)。你可以使用上面提到的預(yù)過濾來減少噪波。如果燈光貼圖僅僅被用于測(cè)試目的或者只作為次級(jí)反彈被使用的話，這個(gè)是最好的選擇。Nearest:最靠近的，過濾器會(huì)搜尋最靠近著色點(diǎn)（shadedpoint）的樣本。并取它們的平均值。它對(duì)于使用貼圖作為次級(jí)反彈是有用的，它的特性是可以自適應(yīng)燈光貼圖的樣本密度，并且?guī)缀跏且砸粋€(gè)恒定的常量來被計(jì)算的。燈光貼圖中有多少最靠近的樣本被搜尋是由插補(bǔ)樣本的參數(shù)值來決定的。Fixed:固定的，過濾器會(huì)搜尋距離著色著（shadedpoint）某一確定距離內(nèi)的燈光貼圖的所有樣本，并取平均值。它可以產(chǎn)生比較平滑的效果，其搜尋距離是由過濾尺寸參數(shù)決定的，較大的取值可以獲知得較模糊的效果，其典型取值是樣本尺寸的2-6倍。Mode:模式，確定燈光貼圖的渲染模式。Singleframe:單幀，意味著對(duì)動(dòng)畫中的每一幀都計(jì)算新的燈光貼圖。Fly-through:使用這個(gè)模式將意味著對(duì)整個(gè)攝像機(jī)動(dòng)畫計(jì)算一個(gè)燈光貼圖，僅僅只有激活時(shí)間段的攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)被考慮在內(nèi)，此時(shí)建議使用世界比例，燈光貼圖只在渲染開始的第一幀被計(jì)算，并在后面的幀中被反復(fù)使用而不會(huì)被修改。Fromfile:從文件，在這種模式下燈光貼圖可以作為一個(gè)文件被導(dǎo)入。注意燈光貼圖中不包含過濾器，預(yù)過濾的過程在燈光貼圖被導(dǎo)入后才完成，所以你能調(diào)節(jié)它而不需要驗(yàn)算燈光貼圖。關(guān)于使用燈光貼圖的注意事項(xiàng)：★在使用燈光貼圖的時(shí)候不要將QMC采樣器卷展欄中的“adaptationbyimportanceamount”參數(shù)設(shè)為0，否則會(huì)導(dǎo)致額外的渲染時(shí)間；★不要給場(chǎng)景中大多數(shù)物體指定純白或接近于純白的材質(zhì)，這也會(huì)增加渲染時(shí)間，原因在于場(chǎng)景中的反射光線會(huì)逐漸減少，導(dǎo)致燈光貼圖追蹤的路徑漸漸變長。基于此，同時(shí)也要避免將材質(zhì)色彩的RGB趣事的任何一個(gè)設(shè)置在255或以上值?！锬壳?，燈光貼圖僅支持VRAY自帶的材質(zhì)，使用其它材質(zhì)將無法產(chǎn)生間接照明。不過你可以使用標(biāo)準(zhǔn)的自發(fā)光材質(zhì)來作為間接照明的光源。★在動(dòng)畫中使用燈光貼圖的時(shí)候，為避免出現(xiàn)閃爍，需要設(shè)置過濾器尺寸為一個(gè)足夠大的值?！镌诔跫?jí)反彈和次級(jí)反彈中計(jì)算燈光貼圖是不一樣的，所以不要將在一個(gè)模式下計(jì)算的燈光貼圖調(diào)用到另一個(gè)模式下使用，否則會(huì)增加渲染時(shí)間或者降低圖像品質(zhì)。這種GI的計(jì)算方法，Chaosgroup官方?jīng)]有提供相應(yīng)的教程，只有靠我們自己來進(jìn)行摸索了。我們還是使用前面光子貼圖的教程中使用的第二個(gè)場(chǎng)景來測(cè)試。就是那個(gè)教堂的場(chǎng)景，文件我在前面已經(jīng)提供了。打開場(chǎng)景文件，由于前面我們提到過當(dāng)前燈光貼圖僅支持VR材質(zhì)，所以第一步就是將場(chǎng)景中的非VR材質(zhì)轉(zhuǎn)換為VR材質(zhì)。（這個(gè)場(chǎng)景中的材質(zhì)都已經(jīng)使用的是VR材質(zhì)）在任意視圖點(diǎn)擊右鍵，選擇“VRaysceneconverter”選項(xiàng)，系統(tǒng)會(huì)彈出一個(gè)詢問對(duì)話框“場(chǎng)景中所有的材質(zhì)和光影追蹤陰影都將被轉(zhuǎn)換為VR材質(zhì)和陰影，你確定嗎？”，當(dāng)然選擇“是”，此時(shí)系統(tǒng)又會(huì)彈出一個(gè)提示對(duì)話框“場(chǎng)景已經(jīng)被轉(zhuǎn)換，你可能需要保存場(chǎng)景并重新打開場(chǎng)景”，當(dāng)然按照提示操作啦，至于不按照提示操作會(huì)有什么后果。如圖75所示如圖75將初級(jí)反彈和次級(jí)反彈方式都設(shè)置為燈光貼圖類型，勾選“Showcalc.phase”選項(xiàng)，其它使用默認(rèn)參數(shù)，如圖76所示圖76渲染攝像機(jī)視圖01，效果如圖77所示注意VFB窗口，觀察燈光貼圖的構(gòu)建過程。整個(gè)畫面偏暗，就和我們前面使用光子貼圖的效果一樣，當(dāng)然同樣采取增加次級(jí)反彈倍增值的方法來解決，修改為1.0，再次渲染攝像機(jī)視圖，如圖78所示圖78呵呵，畫面明顯變的明亮起來。將過濾器的模式修改為none，渲染，效果如圖79所示圖79燈光貼圖的計(jì)算速度果然夠快，不過渲染圖像也產(chǎn)生了一些斑點(diǎn)。勾選預(yù)過濾器選項(xiàng)，并增加細(xì)分值到1500。如圖80所示圖80再次渲染效果如圖81所示圖81圖像效果已經(jīng)得到顯著改善。點(diǎn)擊savetofile按鈕，保存當(dāng)前的燈光貼圖文件在硬盤上指定目錄。如圖82所示圖82將模式修改為“從文件”，并選擇剛才保存的燈光貼圖文件。如果渲染視圖，你會(huì)發(fā)現(xiàn)在極短的時(shí)間內(nèi)會(huì)完成渲染?，F(xiàn)在設(shè)置初級(jí)反彈為發(fā)光貼圖類型，并選擇“高”預(yù)設(shè)模式。如圖83所示圖83再次渲染攝像機(jī)視圖，結(jié)果如圖84所示圖84當(dāng)視角發(fā)生變化時(shí)，如果使用以前保存的另一個(gè)視角的燈光貼圖可能會(huì)導(dǎo)致意外的渲染結(jié)果。參數(shù)保持不變，渲染攝像機(jī)視圖02，得到的結(jié)果如圖85圖85這是需要設(shè)置為單幀模式，重新計(jì)算燈光貼圖，結(jié)果如圖86所示圖86乍看好像沒有多大區(qū)別，但是仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)后者的細(xì)節(jié)更豐富。燈光貼圖的參數(shù)比較少，也比較好理解。4.1Caustics：焦散VR渲染器支持焦散效果的渲染，為了產(chǎn)生這種效果，在場(chǎng)景中，必須同時(shí)具有合適的產(chǎn)生焦散的物體和接收焦散物體（至于如何設(shè)置這些物體，我們將在后面的系統(tǒng)卷展欄的“物體設(shè)置”和“燈光設(shè)置”中詳細(xì)講述）。其參數(shù)如圖87所示圖87Multiplier:倍增值，控制焦散的強(qiáng)度，它是一個(gè)全局控制參數(shù)，對(duì)場(chǎng)景中的所有產(chǎn)生焦散特效的光源都有效。如果你希望不同的光源產(chǎn)生不同強(qiáng)度的焦散，請(qǐng)使用局部參數(shù)設(shè)置。注意：這個(gè)參數(shù)與局部參數(shù)的效果是疊加的。Searchdist:搜尋距離，當(dāng)VR追蹤撞擊在物體表面的某些點(diǎn)的某一個(gè)光子的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)搜尋位于周圍區(qū)域同一平面的其它光子，實(shí)際上這個(gè)搜尋區(qū)域是一個(gè)中心位于初始光子的圓形區(qū)域，其半徑就是由這個(gè)搜尋距離確定的。Maxphotons:最大光子數(shù)，當(dāng)VR追蹤撞擊在物體表面的某些點(diǎn)的某一個(gè)光子的時(shí)候，也會(huì)將周圍區(qū)域的光子計(jì)算在內(nèi)，然后根據(jù)這個(gè)區(qū)域內(nèi)的光子數(shù)量來均分照明。如果光子的實(shí)際數(shù)量超過了最大光子數(shù)的設(shè)置，VR也只會(huì)按照最大光子數(shù)來計(jì)算。Mode:模式，控制發(fā)光貼圖的模式。Newmap:新的貼圖，選用這種模式的時(shí)候，光子貼圖將會(huì)被重新計(jì)算，其結(jié)果將會(huì)覆蓋先前渲染過程中使用的焦散光子貼圖。Savetofile:保存到按鈕，可以將當(dāng)前使用的焦散光子貼圖保存在指定文件夾中。Fromfile:從文件，允許你導(dǎo)入先前保存的焦散光子貼圖來計(jì)算。Don’tdelete:不刪除，當(dāng)勾選的時(shí)候，在場(chǎng)景渲染完成后，VR會(huì)將當(dāng)前使用的光子貼圖保存在內(nèi)存中，否則這個(gè)貼圖會(huì)被刪除，內(nèi)存被清空。Autosave:自動(dòng)保存，浩氣長存后，在渲染完成后，VR自動(dòng)保存使用的焦散光子貼圖到指定的目錄。Switchtosavedmap:轉(zhuǎn)換到保存的貼圖，在autosave勾選時(shí)才激活，它會(huì)自動(dòng)促使VR渲染器黑心換到Fromfile模式，并使用最后保存的光子貼圖來計(jì)算焦散。圖88中共同的參數(shù)設(shè)置是Sph.subdivs=50,Multiplier=17000,Maxphotons=60，為了更明顯的看到每一個(gè)單獨(dú)的光子，Sph.subdivs的參數(shù)故意設(shè)置的很低。圖88圖89中共同參數(shù)設(shè)置Sph.subdivs=300,Multiplier=1700,Maxphotons=60。光子數(shù)量相比之下增加了，但是相對(duì)VR的默認(rèn)參數(shù)來說還是偏低的。圖89圖90中共同參數(shù)設(shè)置為Sph.subdivs=4000,Multiplier=17000,Searchdistance=0.5，光子數(shù)量急劇增加，搜尋距離很小，以便最大光子的效果更明顯。圖90圖91主要顯示了折射材質(zhì)產(chǎn)生的焦散平滑與否的效果。共同的參數(shù)設(shè)置：Multiplier=17000,Searchdist=5,Maxphotons=60。圖91看了圖片，你應(yīng)該對(duì)焦散的相關(guān)參數(shù)有了一個(gè)更深刻的理解，下面我們還是通過實(shí)例的練習(xí)來強(qiáng)化理解參數(shù)的含義。在這里我們僅僅關(guān)注焦散的參數(shù)，而對(duì)其它相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，如環(huán)境參數(shù)，物體參數(shù)，燈光參數(shù)等的設(shè)置都簡(jiǎn)單的帶過，這些我們將在后面一一講述。打開場(chǎng)景文件，是一個(gè)很簡(jiǎn)單場(chǎng)景，一個(gè)BOX物體作為地面，一個(gè)環(huán)形節(jié)，兩個(gè)經(jīng)過編輯的圓柱體，分別被指定了VRay材質(zhì)（材質(zhì)的具體參數(shù)現(xiàn)在不是我們討論的范圍，在此略過），環(huán)境色設(shè)為RGB:188/226/255，有一盞目標(biāo)平行燈，。其參數(shù)設(shè)置如圖92所示圖92VR物體參數(shù)設(shè)置如圖93所示（設(shè)定產(chǎn)生和接收焦散的物體）圖93VR燈光參數(shù)設(shè)置如圖94所示圖94勾選on，開啟焦散，使用默認(rèn)參數(shù)，渲染透視圖，效果如圖95所示圖95可以看到，場(chǎng)景中的三個(gè)物體已經(jīng)產(chǎn)生了焦散效果，默認(rèn)參數(shù)的效果還不錯(cuò)?，F(xiàn)在我們?cè)黾颖对鲋档?.5，其它參數(shù)保持不變。結(jié)果如圖96所示圖96可以看到焦散效果明顯變亮，甚至有點(diǎn)曝。將倍增值改回為1.0，這次修改搜尋距離的值為0.1，渲染效果如圖97所示圖97焦散顯的有點(diǎn)凌亂，這是